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Apresentação da PAP 2

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Apresentação Pap

on 17 July 2014

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Transcript of Apresentação da PAP 2

Apresentação da
Prova de Aptidão Profissional

Agrupamento de Escolas de Pombal
Prova de Aptidão Profissional
Curso Profissional Técnico de Electrónica, Automação e Computadores
Alunos:
Daniel Nunes Matias
Fábio Costa Gonçalves

Professores orientadores:
Eng.ª Cristina Rodrigues
Eng.º Mário Rui Cação

3º Ano
Descrição sumária do projeto
Neste projeto pretendemos através de transmissão de dados por Bluetooth, comandar um carro miniatura através de um microcontrolador. Para tal utilizamos um microcontrolador Arduíno Leonardo e um telemóvel com sistema operativo Android.
Objetivos principais do projeto
• Controlar corretamente, a marcha de carro miniatura através de um telemóvel com sistema operativo Android.
• Apreender conhecimentos teóricos e práticos para a adaptação do carro e programação do microcontrolador.
• Obter competências no âmbito do trabalho em equipa e da organização do trabalho.
• Promover a aprendizagem de conhecimentos tecnológicos inovadores úteis ao nosso futuro profissional.

Objetivos específicos do projeto
• Implementação do circuito elétrico no carro;
• Execução do programa para o microcontrolador;
• Elaboração do programa para o telemóvel;
• Colocar em marcha o carro miniatura controlado por telemóvel através de sistema de transmissão de dados Bluetooth e de um microcontrolador.

Algumas das estratégias utilizadas para a realização do projeto foram as seguintes
1. Pesquisa da existência de produtos similares, de forma a obter um meio de comparação para poder realizar um projeto inovador;
2. Pesquisa de soluções evoluídas tecnicamente e mais económicas;
3. Desenvolvimento de esquemas que permitiram o correto desenvolvimento do projeto;
4. Ensaios técnicos de soluções projetadas para a realização do projeto;
5. Construção do projeto;
6. Utilização de conceitos aprendidos no âmbito dos 3 anos de curso e de novos conceitos adquiridos por meio de pesquisas;
7. Teste e ensaio de funcionamento;
8. Deteção de avarias e suas soluções;
9. Conclusão do projeto com sucesso.

Equipamentos utilizados
• Ferro de soldar a estanho;
• Suga soldas;
• Torno Mecânico;
• Multímetro Digital;
• Conjunto de alicates;
• Berbequim;
• Lima.

Figura 1 - Pinagem do Circuito Integrado SN754410
Figura 2 – Resistências de 1.5 KΩ.
Figura 3 – Circuito Integrado SN754410 (Ponte H)
Figura 5 – Suporte de CI de 16 pinos
Figura 6 – Terminais
Figura 8 – FIO HO5V-K 0,75mm
Figura 4 – Arduíno Leonardo
Figura 9 – Ferro de soldar a estanho e suporte
Figura 10 - Sugador de Solda
Figura 12 – Conjunto de alicates
Figura 11 – Pasta de solda
Fases de Desenvolvimento do Projeto
• Desenho no programa Fritzing, do esquema do circuito elétrico a implementar;
• Execução do circuito numa placa de ensaio (protboard);
• Realização do programa para o Microcontrolador (Arduíno);
• Ensaio do Projeto - controlo com recurso ao computador;
• Execução do programa para o telemóvel;
• Montagem e soldadura dos componentes eletrónicos do circuito na placa de pontos;
• Colocação e ligação da fonte de alimentação (bateria) no carro;
• Ensaio do Projeto – controlo com recurso ao telemóvel;
• Ensaio final Projeto.

Desenho, no programa Fritzing, do esquema do circuito elétrico a implementar
Previamente, foi desenhado o circuito elétrico a implementar, de forma a testarmos o funcionamento do projeto, de forma a evitar posteriores erros:
Figura 13 – Desenho no programa Fritzing do circuito a implementar.
Execução do circuito numa placa de ensaio (protboard)
Montámos o circuito numa placa de ensaio, que construímos, para testar se tudo estava a funcionar como tínhamos planeado.
Figura 14 - Montagem do circuito numa placa de ensaio
Figura 15 - Montagem do circuito numa placa de ensaio
Realização do programa para o Microcontrolador (Arduíno)
Figura 17 - Programação do Arduíno (segunda parte)
Figura 16 - Programação do Arduíno (primeira parte)
Ensaio do Projeto - controlo com recurso ao computador
Após a montagem do circuito e do programa concluído, testámos o programa no carro, através do “Serial Monitor” do programa Arduino, utilizando o cabo USB para ligação ao computador.
Figura 18 - Ensaio do Projeto - controlo pelo computador, através do Serial Monitor do programa Arduíno.
Figura 19 - Ensaio do Projeto - controlo pelo computador, através do Serial Monitor do programa Arduíno, com cabo USB
Execução do programa para o telemóvel
Para podermos controlar o carro através do telemóvel, foi necessário realizar a programação Andróid do telemóvel.
Figura 20 - Programa para o telemóvel
Figura 21 - Programa para o telemóvel
Montagem e soldadura dos componentes eletrónicos do circuito na placa de pontos
Nesta fase do projeto, montámos o circuito numa placa pré-furada por pontos. A soldadura foi executada com estanho.
Figura 22 – Soldadura da placa do circuito para o carro
Figura 23 - Placa do circuito para o carro (parte de cima)
Figura 24 - Placa do circuito para o carro (parte de baixo)
Colocação e ligação da fonte de alimentação (bateria) no carro
Para que o Arduíno seja alimentado pela tensão alimentação de 5V, foi colocada uma bateria de 6V e adaptar a ligação ao Arduíno.
Figura 25 - Colocação e ligação da fonte de alimentação (bateria) no carro
Figura 26 - Ligação do adaptador para o Arduíno
Ensaio do Projeto – controlo com recurso ao telemóvel
Finalizados os trabalhos, testámos o funcionamento do carro com o telemóvel, através de sistema Bluetooth.
Figura 27 - Ensaio do Projecto - controlo pelo telemóvel (carro)
Figura 28 - Ensaio do Projeto - controlo pelo telemóvel

Microcontrolador Arduíno
O Arduíno é uma ferramenta de desenvolvimento “open source”, que surgiu de um projeto académico.
Como ferramenta é usualmente associado à filosofia de “Physical Computing”, ou seja, ao conceito que engloba a criação de sistemas físicos através do uso de Software e Hardware capazes de responder a
inputs
vindos do mundo real. Podemos designar o Arduíno simplesmente como uma peça de
Hardware
ou um
Software
de desenvolvimento, mas é muito mais que isso.
Sistema Operativo Android
Android é um sistema operativo baseado no núcleo do Linux para dispositivos móveis, foi desenvolvido pela Open Handset Alliance e liderada pela Google Inc., segundo o Google, mais de 1 milhão e 500 mil aparelhos com o sistema operativo são ativados todos os dias, sendo utilizado por grandes fabricantes de telemóveis, como HTC, Samsung, Sony, Motorola e LG.
Para a realização deste projeto é fundamental termos o Circuito Integrado SN754410, que é, na realidade, um conjunto de pontes H, este C.I. serve para controlar o movimento de motores.
Para que o circuito funcione como queremos é preciso enviar os dados/instruções de um dispositivo móvel (telemóvel), por Bluetooth, para o módulo Bluetooth. Depois de o módulo Bluetooth receber os dados/instruções, ele envia-os para o microcontrolador Arduíno. Quando o Arduíno recebe as instruções, transforma-as em sinais nas saídas do microcontrolador. Esses sinais vão para o Circuito Integrado, e este transforma-os, de maneira a que os motores trabalhem como pretendemos.

Na realização deste projeto fomos encontrando problemas como conectar o módulo Bluetooth ao dispositivo Android e ao Arduíno, o qual nao conseguimos resolver.

Projeto Final
Figura 29 - Projeto concluído
Pesquisas técnicas - apoio à construção do projeto
Devido ao sucesso que tem vindo a alcançar ao longo do tempo, existe uma enorme comunidade de utilizadores/seguidores em todo o Mundo. As razões para tal sucesso baseiam-se no seu baixo custo, dadas as suas funcionalidades e a simplicidade na utilização e a possibilidade de utilização em vários sistemas operativo, como o Windows, Macintosh OS e Linux.
Microncontrolador Arduíno
Pesquisas técnicas - apoio à construção do projeto
Pesquisas técnicas - apoio à construção do projeto
Pesquisas técnicas - apoio à construção do projeto
Componentes Eletrónicos utilizados na Execução do projeto
Componentes Eletrónicos utilizados na Execução do projeto
Materiais utilizados para a construção do projeto
Materiais utilizados para a construção do projeto
Materiais utilizados para a construção do projeto
Figura 7 – Placa Pré furada por pontos
Componentes Eletrónicos utilizados na Execução do projeto
Materiais utilizados para a construção do projeto
Ferramentas utilizadas para a Execução do projeto
Ferramentas utilizadas para a Execução do projeto
Ferramentas utilizadas para a Execução do projeto
Ferramentas utilizadas para a Execução do projeto
Execução do circuito numa placa de ensaio (protboard)
Ensaio do Projeto - controlo com recurso ao computador
Execução do programa para o telemóvel
Montagem e soldadura dos componentes eletrónicos do circuito na placa de pontos
Montagem e soldadura dos componentes eletrónicos do circuito na placa de pontos
Ensaio do Projeto – controlo com recurso ao telemóvel
Circuito Integrado SN754410
Introdução
Agradecimentos
Queremos prestar os nossos agradecimentos a todos os que colaboraram, de alguma forma, para nos tentarem ajudar com a nossa Prova de Aptidão Profissional: aos professores orientadores de PAP, Cristina Rodrigues e Mário Rui Cação, ao professor Jorge Novo, aos elementos da turma e também à professora Catarina Reis, do Instituto Politécnico de Leiria, que nos deram opiniões úteis para a consecução dos objetivos.
Agradecemos, também, à direção da escola, que nos disponibilizou os materiais e ferramentas necessários ao desenvolvimento do nosso projeto.

A todos o nosso obrigado!

No âmbito do Curso Profissional de Eletrónica, Automação e Computadores, desenvolvemos a Prova de Aptidão Profissional, esta consiste em desenvolver um projeto.

O projeto que escolhemos foi alterar um carro telecomandado, controlado por um comando de radiofrequência, para ser controlado por um telemóvel através de Bluetooth.
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